公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015 11组合梁
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8钢箱梁-公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
5
； 8.1 一般规定
8.1.4钢箱梁剪应力计算应考虑扭i=1,2转, VV ,n的影响 ➢钢箱梁扭转
自由扭转 ► 力矩 ►剪应力
Ts
i
,
j
d
GIT
qi
,
dx
j
t
ds
ds
qi s t j q j i, j t 2Ai
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20 20
8.5 横隔板
结构形式
➢ 开口率： A' A bh BH
实腹式：主要受剪应 桁架式：可简化为仅受轴力的杆件 框架式： 横隔板受力性质介于实腹式
和桁架式之间，考虑轴力和抗弯。
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
《公路钢结构桥梁设计规范》
8 钢箱梁
吴冲 同济大学桥梁工程系
cwu@
8.1 一般规定
8.1.1 本章适用于简支或连续钢箱梁桥设计 ➢本章适用于简支或连续钢箱梁桥等受弯构件设计 ➢对于斜拉桥、自锚式悬索桥等承受较大轴力的主梁 正交异性钢桥面板和底板可参照本章设计 腹板应参照非均匀受压加劲板设计，本章不适用 ➢本章横隔板设计方法 仅适用于跨径不大于100m的钢箱梁桥 如图扁平钢箱梁横隔板承受弯矩和剪力，本章不适用
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
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8.2 正交异性钢桥面板
8.2.3纵向加劲肋应满足以下要求： ➢宜等间距布置；不等间距布置时，最大间距不宜超过最小间距 的1.2倍。 ➢应连续通过横向加劲肋或横隔板，加劲肋与顶板焊缝的过焊孔 宜采用堆焊填实，焊缝应平顺。 ➢闭tf口—加—劲顶肋板的厚几度何；尺tr—寸—应加满劲足肋以腹下板规厚定度: ；ttr3fah3' 400 h’——加劲肋腹板斜向高度；a——加劲肋腹板最大间距 ➢闭口纵向加劲肋与顶板焊接熔透深度不得小于加劲肋板厚的80 ％，焊缝有效喉高不得小于加劲肋板厚。 ➢闭口纵向加劲肋应完全封闭。
公路钢结构桥梁设计规范-JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算资料
《公路钢结构桥梁设计规范》目录
11 钢-混凝土组合梁 73
➢11.1 一般规定 73
➢11.2 承载能力极限状态计算 74
➢11.3 正常使用极限状态计算 75
➢11.4 连接件设计
76
➢11.5构造
78
12 钢塔 80
➢12.1 一般规定 80
➢12.2 构造要求 80
13 缆索系统
82
➢13.1 一般规定 82
参与审查人员： ➢万珊珊、徐君兰、王福敏、李怀峰、韩大章、代希华、廖建宏 、李军平、沈永林、杨耀铨、张子华、王志英、田克平、包琦 玮、姚翔、郭晓东、黎立新
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
3
3
本次修订的主要内容
调整了规范适用范围； ➢主体工程采用钢材的钢结构桥梁，如钢板梁桥、钢箱梁桥、钢 桁梁桥等， ➢采用钢材的桥梁结构或构件，如斜拉索、钢塔、钢桥墩等。
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 附录A轴心受压构件整体稳定折减系数 92 附录B受压加劲板的弹性屈曲系数 98 附录C疲劳细节 101 附录D 损伤等效系数计算方法 116 附录E节点板撕裂强度、剪应力和法向应力验算 119 附录F 组合梁翼缘有效宽度计算 121
➢9.1 一般规定 61
➢9.2 杆件 61
➢9.3 节点板 62
➢9.4 联结系 64
10 钢管结构
65
➢10.1 一般规定 65
➢10.2 构要求 67
➢10.3计算规定 70
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)设计原理
目录1.材料定义 (5)2.截面定义 (6)3.有效截面 (6)4.轴心受拉构件强度验算 (10)4.1规范条款 (10)4.2验算原理 (10)4.2.1获取参数值 (10)4.2.2承载力计算 (11)4.2.3结论 (11)4.3结果表格 (11)5.轴心受压构件强度验算 (12)5.1规范条款 (12)5.2验算原理 (12)5.2.1获取参数值 (12)5.2.2承载力计算 (12)5.2.3结论 (13)5.3结果表格 (13)6.轴心受压构件整体稳定验算 (13)6.1规范条款 (13)6.2验算原理 (14)6.2.1获取参数值 (14)6.2.2χ值计算 (15)6.2.3承载力计算 (18)6.2.4结论 (18)6.3结果表格 (18)7.拉/压弯构件腹板应力验算 (19)7.1规范条款 (19)7.2验算原理 (20)7.2.1获取参数值 (20)7.2.2承载力计算 (21)7.2.3结论 (22)7.3结果表格 (22)8.拉/压弯构件腹板最小厚度验算 (23)8.1规范条款 (23)8.2验算原理 (24)8.2.1获取参数值 (24)8.2.2腹板最小厚度验算 (24)8.2.3结论 (24)8.3结果表格 (25)9.拉/压弯构件腹板加劲肋验算 (25)9.1规范条款 (26)9.2验算原理 (27)9.2.1获取参数值 (27)9.2.2腹板横向加劲肋间距α计算 (28)9.2.3腹板横向加劲肋惯性矩计算 (29)9.2.4腹板纵向加劲肋惯性矩验算 (29)9.2.5结论 (30)9.3结果表格 (30)10.拉/压弯构件翼缘板弯曲正应力验算 (31)10.1规范条款 (31)10.2验算原理 (31)10.2.1获取参数值 (31)10.2.2承载力计算 (32)—2—10.2.3结论 (32)10.3结果表格 (32)11.拉/压弯构件整体稳定性验算 (33)11.1规范条款 (33)11.2验算原理 (35)11.2.1获取参数值 (35)11.2.2χ值计算 (36)11.2.3承载力计算 (36)11.2.4结论 (38)11.3结果表格 (38)12.抗倾覆验算 (38)12.1规范条款 (38)12.2验算原理 (39)12.2.1获取参数值 (39)12.2.2支座脱空验算 (40)12.2.3倾覆验算 (40)12.3结果表格 (44)13.挠度验算及预拱度 (45)13.1规范条款 (45)13.2验算原理 (46)13.2.1获取参数值 (46)13.2.2结论 (46)13.3结果表格 (46)14.抗疲劳验算 (47)14.1规范条款 (47)14.2验算原理 (50)14.2.1获取参数值 (50)14.2.2正应力抗疲劳验算 (50)14.2.3剪应力抗疲劳验算 (51)14.3结果表格 (52)—4—1.材料定义《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64)桥梁设计钢材材料选择规范“JTG D64-2015(S)”，如下图：▶索引位置：midas Civil 特性>材料特性值>钢材> JTG D64-2015(S)图 1材料定义钢材材料支持Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢。
钢桥、组合梁桥-《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)功能介绍
12p
《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
前处理-构件参数
We Analyze and Design the Future
1、在工作树构件右键“构件列表”可统一查看、修改所有构件参数。 2、在工作树参数右键“显示表格”可查看、修改对应的构件参数。
Copyright ⓒ since 1989 MIDAS Information Technology Co., Ltd. All rights reserved.
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20p
《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
验算项-轴心受压构件整体稳定验算
We Analyze and Design the Future
13p
《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
前处理-倾覆
We Analyze and Design the Future
1、自动生成倾覆边界条件。 2、自动生成空间倾覆轴。 3、用户可手动输入支座反力。 4、用户可手动输入倾覆轴。
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8p
《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
“设置” 界面
前处理-设置
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1、程序自动生成设置界面默认值。
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《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)宣传PPT
We Analyze and Design the Future 《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示 Do the right things right, We Analyze and Design the Future, MIDAS IT彭海军 2017.07.18《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015midas Civil & Civil Designer【操作简单】 【无可替代】【功能强大】缘起·项目背景聚心·核心优势臻美·实例展示闪耀·亮点功能并进·共创未来项目背景新规范推出概率极限状态设计方法市场环境钢产量过剩： “去产能”被列为2016年五大结构性改革的任务之首。
我国钢桥建设远低于发达国家水平： 1%>50%35% 41%国家政策交通运输部关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见交公路发〔2016〕115号 2016年7月1日主要目标：到“十三五”时期末，公路行业钢结构桥梁设计、制造、施工、养护技术成熟，技术标准体系完备，专业化队伍和技术装备满足钢结构桥梁建设养护需要。
新建大跨、特大跨径桥梁以钢结构为主，新改建其他桥梁钢结构比例明显提高。
七大措施：（一）加强方案比选，鼓励选用钢结构桥梁。
（二）合理选型，更好地发挥钢结构桥梁的优势。
（三）重视钢结构桥梁的构造设计/连接过渡、抗疲劳、抗渗漏、抗火等（四）全面提高结构可维护性/可达、可检、可修、可换四可设计（五）推进钢结构桥梁工业化、标准化、智能化建造。
（六）尽快完善相关标准定额/专用施工和养护定额和标准图（七）加强专业人才培养/相关标准规范和知识技能的专项培训。
核心优势操作简单建立midas Civil 模型材料、截面、疲劳荷载导出到Civil Designer一键导出，无缝对接自动生成验算数据跨度、有效截面、倾覆、荷载组合运行，查看结果11个验算项、整体计算书1 2 3 4仅需4步功能强大11个验算项一、承载能力极限状态验算1、轴心受拉构件强度验算2、轴心受压构件强度验算3、轴心受拉构件整体稳定验算4、拉/压弯构件腹板应力验算5、拉/压弯构件腹板最小厚度验算6、拉/压弯构件腹板加劲肋验算7、拉/压弯构件翼缘板弯曲正应力验算8、拉/压弯构件整体稳定验算二、其他验算1、抗倾覆验算2、挠度验算及预拱度3、疲劳验算涵盖规范规定的所有验算项功能强大丰富的结果展示结果表格图形结果详细计算书1、能够快速定位验算不通过点位，并查找原因，提高建模效率2、全面贴合规范，给出详细计算流程，提高设计水平功能强大丰富的结果展示整体计算书美观大方，方便实用的整体计算书，可直接备份存档。
公路钢结构桥梁设计规范JTGD64201511组合梁
《公路钢结构桥梁设计规范》11 钢-混凝土组合梁吴冲同济大学桥梁工程系cwu@1 前言☞组合结构桥梁主要构件➢钢结构➢砼桥面板➢剪力连接件钢梁截面组合截面☞钢梁截面形式➢工形◆跨径≤40m➢开口箱梁(槽形梁)➢钢箱梁➢钢桥临时支撑◆无支撑：仅承担二期恒载与活载◆有支撑：共同承担恒载与活载➢施工顺序◆先正弯矩区后负弯矩区➢施工方法◆现浇►施工方便►收缩徐变较大◆预制安装+湿接缝►预制板与钢梁有间隙►收缩徐变较小现浇混凝土桥面板11.1 一般规定预制安装：上海长江大桥:105m 组合梁钢梁制作浇筑砼桥面板浙江省台州市椒江二桥☞半封闭钢箱组合梁桥梁顶板宽39.6m（含风嘴42.5m），处高度3.5m（不含铺装）。
腹板横向间距为8.46m和15.0m，横隔板纵向间距4.5m☞桥面板标准厚度260mm，上翼缘设140mm砼承托；在边跨78m范围的桥面板加厚到400mm（无承托）☞用钢量：14533t（410kg/m 2）浙江省台州市椒江二桥浙江台州椒江二桥浙江省台州市椒江二桥浙江台州椒江二桥●钢筋连接件●型钢连接件●圆柱头焊钉连接件●开孔钢板连接件☞11.1.2考虑混凝土板剪力滞影响的混凝土板翼缘有效宽度可按附录F 计算。
➢F.0.1组合梁各跨跨中及中间支座处的混凝土板有效宽度按下式计算，且不应大于混凝土板实际宽度：➢ F.0.2简支梁支点和连续梁边支点处的混凝土板有效宽度按下式计算➢ F.0.3混凝土板有效宽度沿梁长的分布可假设为如图F.0.1b)所示的形式。
b e f 1b ef 2b eff b 1b 2b 0b 0L 1L 2L e , 1= 0.8L 1L e , 2= 0.2(L 1+L 2)L e , 3= 0.60L 2L e , 4= 0.2(L 2+L 3(L 3b e f , 00.6L 10.2L 10.2L 10.2L 2b e f , 1b e f , 2b e f , 3b e f , 40.6L 20.2L 2L 1L 2L 30.2L 3连续组合梁等效跨径混凝土板有效宽度沿梁长分布组合梁截面尺寸eff 0efib b b =+∑ef e,6i i ib L b =≤eff 0ef i ib b b β=+∑e,0.550.025 1.0i i i L b β=+≤☞11.1.2考虑混凝土板剪力滞影响的混凝土板翼缘有效宽度可按附录F计算。
5构件设计(强度与稳定)-公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
（组合梁）混凝土结构抗裂：短期效应组合，汽车荷载不计 冲击系数
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5.1.1公路钢结构桥梁极限状态：承载能力极限状态作用效应组合
基本组合: 永久作用设计值效应与可变作用设计值效应相组合
i 1
j 1
SGik ：第i个永久作用效应的标准值； SQjk ：第j个可变作用效应的标准值 1j：第j个可变作用频遇值系数
汽车（不计冲击）：1j 通规 人群： 1j 风： 1j 温度梯度： 1j 其它作用： 1j
长期组合：永久作用标准值效应与可 变作用准永久值效应相组合
作用长期效应组合设计值：Sld
强度破坏
整体破坏：截面的平均应力达到屈服点fy，截面应变迅速增加最后导致结构破坏（变 形过大或断裂）
受拉构件
受弯、 弯拉构件
屈服→塑性变形→强化→断裂
边缘屈服→塑性铰→内力重分布→ 塑性铰→形成机构→（不稳定）倒塌
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长细比
100
130 180
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4.疲劳
钢结构疲劳破坏现象
耳板节点疲劳破坏
刚性吊杆节点疲劳破坏
桥墩节点疲劳破坏
钢管相贯节点疲劳破坏
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4.疲劳 钢管节点
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5.1.1公路钢结构桥梁极限状态：承载能力极限状态作用效应组合
基本组合: 永久作用设计值效应与可变作用设计值效应相组合
i 1
j 1
SGik ：第i个永久作用效应的标准值； SQjk ：第j个可变作用效应的标准值 1j：第j个可变作用频遇值系数
汽车（不计冲击）：1j 通规 人群： 1j 风： 1j 温度梯度： 1j 其它作用： 1j
长期组合：永久作用标准值效应与可 变作用准永久值效应相组合
作用长期效应组合设计值：Sld
强度破坏
整体破坏：截面的平均应力达到屈服点fy，截面应变迅速增加最后导致结构破坏（变 形过大或断裂）
受拉构件
受弯、 弯拉构件
屈服→塑性变形→强化→断裂
边缘屈服→塑性铰→内力重分布→ 塑性铰→形成机构→（不稳定）倒塌
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长细比
100
130 180
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4.疲劳
钢结构疲劳破坏现象
耳板节点疲劳破坏
刚性吊杆节点疲劳破坏
桥墩节点疲劳破坏
钢管相贯节点疲劳破坏
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4.疲劳 钢管节点
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公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015 8钢箱梁
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8.2 正交异性钢桥面板 桥面板横梁加劲肋与顶板连接，刚度突变，端部应力集中，容易 产生疲劳
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8.2 正交异性钢桥面板 过焊孔太大
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8.2 正交异性钢桥面板 弯梁U肋侧向弯曲时导致焊接连接增加和局部屈曲
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；
8.1 一般规定
8.1.4钢箱梁剪应力计算应考虑扭转的影响 i=1,2, VV ,n 钢箱梁扭转 自由扭转 d T GI s T ► 力矩 dx q ds ds i, j ►剪应力 q q i, j j i, j 2 Ai i s
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8.2 正交异性钢桥面板 8.2.4 横向加劲肋间距应满足以下要求： 闭口纵向加劲肋，横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于4m 开口纵向加劲肋，横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于3m 8.2.5在车辆荷载作用下，正交异性桥面顶板的挠跨比D/L不应大于 1/700。
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015 9钢桁梁
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9.3 节点板 9.3.5 拼接式节点板构造应满足以下要求： 对焊接H形截面杆件，当采用高强度螺栓或铆钉固接于节点板 上时，应栓接或铆接于翼缘板。拼接用高强度螺栓或铆钉的数 量，应考虑腹板面积。此时杆件腹板伸入节点板中的长度，不 应小于腹板宽度的1.5倍。连接杆件的高强度螺栓或铆钉应和杆 件的轴线相对称。 按轴向力和节点刚性弯矩共同作用进行验算时，应验算仅受轴 向力作用下杆件的受力。 直接承受荷载的弦杆，当在节点外作用有竖向荷载时，除作为 桁架的杆件承受轴向力外，还应同时作为杆件计算竖向荷载所 产生的弯矩，此时应考虑该弦杆的节点刚性作用。由节点间竖 向荷载产生的弯矩可近似地假定为 ， 为跨径等于节间长度的简 支梁跨中最大弯矩。
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9.3 节点板
三、节点构造－节点构造形式
1.外贴式节点
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9.3 节点板
Hw C D Hw
Hw (l- l 0 ) 2
l-c
l
E
F
l-l0
Hw 2 V
B
V
Hw 2
V Hw"
c l0
A
B
B
Hw' 2
l0 c) d)
a)
b)
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钢箱梁-公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-2015
8.1 一般规定 箱梁宽度太大，节段太短，U肋工地连接太多，容易产生疲劳
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8.1 一般规定
8.1.3 钢箱梁应设置进入箱内的检修通道和排水孔。 ➢为便于钢箱梁制作和维护，横隔板应设置人孔。 ➢钢箱梁不能完全封闭时，应设置排水孔将积水排出箱梁外 ➢当箱梁尺寸很小箱内不能设置检修通道时应完全封闭。
➢人行道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于10mm。
8.2.2正交异性钢桥面板承载能力极限状态设计冲击系数 ➢车轮荷载作用下的局部受力影响线较短，受冲击作用影响大 ➢冲击系数取0.4。
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8.2 正交异性钢桥面板
8.2.3纵向加劲肋应满足以下要求：
➢宜等间距布置；不等间距布置时，最大间距不宜超过最小间距 的1.2倍。
➢应连续通过横向加劲肋或横隔板，加劲肋与顶板焊缝的过焊孔
宜采用堆焊填实，焊缝应平顺。
➢闭tf口—加—劲顶肋板的厚几度何；尺tr—寸—应加满劲足肋以腹下板规厚定度: ；tt r3f
跨径 L1
跨径 L2
挠度D2 加劲肋
挠度D1 加劲肋
图8.2.5 正交异性板的挠跨比
挠度D2 钢桥面板
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8.2 正交异性钢桥面板
D
Diaphragm at the welding toe connecting to U-ribs
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1.4 疲劳 吊杆
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1.4 疲劳 吊杆
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1.4 疲劳
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1.6 腐蚀
钢结构腐蚀：金属处于大气环境，空气中相对湿度大于一定数值时，在金属
形成水膜，空气中水分在金属表面吸附凝聚及溶有空气中污染物，表面水膜 （电解质膜）层下金属发生电化学腐蚀
钢桥的腐蚀破坏 1.阻止形成防腐的条件 ：涂装和防止钢材表明接触空气或降低 空气的湿度 。 2.阴极保护作用 ：防腐底漆中添加锌粉、铝粉形成富锌（铝） 涂料、热喷涂技术将锌铝喷涂在钢材表面或采用镀锌技术
公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学59522轴心受压构件轴心受压整体稳定系数参数080503502曲线类别31公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学60522轴心受压构件表5232轴心受压整体稳定折减系数的截面分类横截面形式限制条件屈曲方向屈曲曲线类型40一般截面空心截面除外任意截面宽焊缝05轴心受压整体稳定系数公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学61522轴心受压构件轴心受压整体稳定系数表5232轴心受压整体稳定折减系数的截面分类横截面形式限制条件屈曲方向类型4040100轧制截面12热轧任意空心截面截面任意任意截面任意任意32公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学62531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度翼缘板弯曲正应力翼缘板弯曲正应力未设加劲肋处集中荷载作用下腹板的局部应力正应力公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学63531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度正应力剪应力和腹板的局部应力共同作用的腹板稳定参考gb500182003钢结构设计规范33公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学64531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学65531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度34公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学66531在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学6735公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学68公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学6936公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongjiuniversitywuchong同济大学70公路钢结构桥梁设计规范jtgd642015tongj
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015 15防护及维护设计
《公路钢结构桥梁设计规范》
15 防护及维护设计
吴冲
同济大学桥梁工程系
cwu@
☞15.0.1应对钢结构桥梁进行防腐、防火和养护设计。
☞15.0.2钢结构防腐年限应不小于15年。
☞15.0.3钢结构桥梁设计应采取措施降低老化、腐蚀、疲劳和设计使用年限内发生的偶然作用导致的损伤。
☞15.0.4钢结构桥梁防腐和防火涂料的设计施工应符合环境保护的要求。
☞15.0.5钢结构桥梁应采取以下防腐措施：
除锈后应采取涂装或喷镀等防腐措施。
受侵蚀介质作用的结构以及在使用年限内不能重新涂装的结构部位应采取其他有效的防锈措施。
构造设计应便于养护、检查、应减少能积留湿气和大量灰尘的死角或凹槽。
闭口截面构件应沿全长和端部焊接封闭。
封闭的箱、鞍座、锚碇和主缆内部宜做除湿设计。
☞15.0.6桥梁钢结构应按现行《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》JT/T 722的规定进行表面处理。
☞15.0.7维护设计应满足以下要求：
桥面和主缆应设置检修道，特大、大桥应根据需要设置养护检查车
桥塔塔柱及横梁内应设计便于上下检查的设施以及照明系统。
与桥面同高度处塔柱周边宜设检修平台。
塔顶应设置避雷装置，必要时应根据航空、航运管理部门的要求设置航空障碍标志及导航信号设施。
塔柱顶宜设置鞍罩或鞍室，其内应设置可靠的防水构造及除湿系统。
桥塔塔柱及横梁内外应设置有效的防、排水系统。
钢桥面外侧、塔内通道及横梁顶面两侧应设置保护检修人员的护栏系统。
敬请专家领导给予指导
谢谢！。
公路钢结构桥梁设计规范
《公路钢结构桥梁设计规范》吴冲同济大学桥梁工程系Tel.021－65983116-2605cwu@交通部行业标准同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong12013-7-12大连1公路钢结构桥梁极限状态)承载能力极限状态¾包括构件和连接的强度破坏、结构、构件丧失稳定及结构倾覆¾按承载能力极限状态设计要求计算作用设计值效应的基本组合，组合表达式中的作用采用标准值，并乘以作用分项系数¾各种作用的分项按现行《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60）的规定取用)正常使用极限状态¾包括影响结构、构件正常使用的变形、振动及影响结构耐久性的局部损坏¾按正常使用极限状态,采用不计冲击力的汽车车道荷载频遇值（频遇值系数取为1.0）的计算挠度值)疲劳极限状态¾按疲劳设计荷载计算¾无限寿命设计：应力幅小于S -N 曲线的截止应力幅¾有限寿命设计：基于S -N 曲线和应力幅的线性累计损伤准则同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong 22013-7-12大连2 材料及设计指标)钢材牌号¾《碳素结构钢》GB/T 700 ：Q235钢¾《低合金高强度结构钢》GB/T 1591：Q345、Q390和Q420钢)钢材等级¾当桥梁的工作温度t 处于0℃≥t ＞-20℃时Q235和Q345：C 级，冲击韧性应满足试验温度0℃的要求Q390和Q420 ：D 级，冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求；¾当桥梁工作温度处于t ≤-20℃时候，Q235和Q345 ：D 级，冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求 Q390和Q420 ：E 级，冲击韧性应满足试验温度-40℃的要求。
同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong32013-7-12大连2 材料及设计指标)冲击韧性27-40E34-20D 340CQ42027-40E 34-20D 340CQ39027-40E 34-20D 340CQ34527-20D 270C Q235冲击韧性（J ）试验温度（℃）质量等级钢材牌号同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong 42013-7-12大连2 材料及设计指标)钢材设计指标：f d =f y /1.25425165285>50～100450175305>35～50480185320>16～35500195335≤16Q420钢395150265>50～100420160280>35～50440170295>16～35465180310≤16Q390钢330125220>50～100350135235>35～50390150260>16～35410160275≤16Q345钢24590165>60～10025595170>40～60270100180>16～40275105185≤16Q235钢f cd f vd f d 厚度(mm)牌号端面承压（刨平顶紧）抗剪抗拉、抗压和抗弯钢材同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong 52013-7-12大连3 结构变形与刚度)采用不计冲击力的汽车车道荷载频遇值（频遇值系数取为1.0）的计算挠度值不应超过下表规定表4.2.1 竖向挠度限值l / 300悬索桥加劲梁l / 400斜拉桥主梁l / 300梁的悬臂端部l / 500简支或连续板梁l / 500简支或连续桁架限值桥梁结构形式注：表中l 为计算跨径，l 1为悬臂长度。
公路钢结构桥梁设计规范-JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算
《公路钢结构桥梁设计规范》目录
14钢桥面铺装 85
15防护及维护设计87
16 支座与伸缩装置
89
➢16.1 支座
89
➢16.2 伸缩装置 91
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
10
《公路钢结构桥梁设计规范》目录 附录A轴心受压构件整体稳定折减系数 92 附录B受压加劲板的弹性屈曲系数 98 附录C疲劳细节 101 附录D 损伤等效系数计算方法 116 附录E节点板撕裂强度、剪应力和法向应力验算 119 附录F 组合梁翼缘有效宽度计算 121
主持主编单位
➢中交公路规划设计院有限公司
参加单位
➢同济大学
➢西南交通大学
➢北京交通大学
➢清华大学
➢长安大学
➢东南大学
➢中铁宝桥集团有限公司
➢中铁山桥集团有限公司
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Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
2
《公路钢结构桥梁设6
➢11.5构造
78
12 钢塔 80
➢12.1 一般规定 80
➢12.2 构造要求 80
13 缆索系统
82
➢13.1 一般规定 82
➢13.2 结构设计 82
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Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
9
4
《公路钢结构桥梁设计规范》目录
1 总则 1 2 术语和符号 2
➢2.1 术语 2 ➢2.2 主要符号 3 3 材料及设计指标 7 ➢3.1 材料 7 ➢3.2 设计指标 9 4 结构分析 15 ➢4.1 结构分析模型 15 ➢4.2 结构变形、强度与稳定计算 15
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015-5构件设计(疲劳)
t p (1 )(t p max t p min )
L
Nc=2×106
ND
NL
ogN
疲劳应力为拉-压循环的非焊接构件以及消除残余应力后的焊接构 件 p p max 0.6 p min (1 )( 0.6 )
p p max p min
12
5.5.4无限疲劳寿命设计方法（疲劳荷载计算模型I） 验算式
g Ff p kS D / g Mf
g Ff t p t L / g Mf
og
L = 5 100
C D
(1/5)
D
0.549 D 0.405 C
未消除残余应力后的焊接构件 p (1 )( p max p min )
Q0 Nly g2= 480 0.5 106
15
， 交通流量系数 g2
0.1 0.1 0.1
0.18 0.07
0.1 0.1 (m)
1.2
6.0 (a)
1.2
2.0
0.2
加 载 区 域 4
加 载 区 域 2
加 载 区 域 1
加 载 区 域 3
加 载 区 域 5
0.6
1.2
6.0 (b)
1.2
疲劳荷载模型III车轮 加载最不利位置
8
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
2.0 1.9 1.8 1.7 10 20 30 40 l (m) 50 60 70 80
1.8
(a)跨中部分
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
图D.0.5针对弯矩的gmax
(b)支承部分
1. 8
0. 01 8( l
L
Nc=2×106
ND
NL
ogN
疲劳应力为拉-压循环的非焊接构件以及消除残余应力后的焊接构 件 p p max 0.6 p min (1 )( 0.6 )
p p max p min
12
5.5.4无限疲劳寿命设计方法（疲劳荷载计算模型I） 验算式
g Ff p kS D / g Mf
g Ff t p t L / g Mf
og
L = 5 100
C D
(1/5)
D
0.549 D 0.405 C
未消除残余应力后的焊接构件 p (1 )( p max p min )
Q0 Nly g2= 480 0.5 106
15
， 交通流量系数 g2
0.1 0.1 0.1
0.18 0.07
0.1 0.1 (m)
1.2
6.0 (a)
1.2
2.0
0.2
加 载 区 域 4
加 载 区 域 2
加 载 区 域 1
加 载 区 域 3
加 载 区 域 5
0.6
1.2
6.0 (b)
1.2
疲劳荷载模型III车轮 加载最不利位置
8
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
2.0 1.9 1.8 1.7 10 20 30 40 l (m) 50 60 70 80
1.8
(a)跨中部分
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
图D.0.5针对弯矩的gmax
(b)支承部分
1. 8
0. 01 8( l
公路钢桥规范
公路桥涵钢结构设计规范第一节总则第1.1.1条本章适用于一般的公路工程钢结构设计。
对本规范未涉及的港结构，可参考国家批准的专门规范或有关的先进技术资料进行设计。
第1.1.2条采用规范进行设计时，荷载按《公路桥涵设计通用规范》的规定执行。
有关抗震的计算和规定,按《公路工程抗震设计规范》执行.第1.1.3条钢结构设计要与架设方案统筹考虑，应以经济合理，便于加工，方便运输安装和检查养护为准.第1.1.4条钢结构一般采用工厂焊接（或铆接）构件,工地现场拼装（高强螺栓连接）而成。
第1.1.5条由汽车荷载（不计冲击力）所引起的竖向挠度，不应超过表1。
1。
4所列的容许值。
用平板挂车或履带车验算时容许竖向挠度可以增加20％。
如车辆荷载在一个桥跨内移动，因而产生正负两个方向的挠度时计算挠度应为其正负挠度的最大绝对值之和.对于临时或特殊结构,其竖向挠度容许值，可与有关部门协商确定.第1.1.6条桥跨结构应设预拱度,其值等于结构重力和1/2静活载产生的竖向挠度和,起拱应做成平顺曲线。
如桥面在竖曲线上，预拱度应与竖曲线纵坡一致。
当结构重力和静活载产生的竖向挠度不超过跨经的1/1600时，可不设预拱度。
第1.1.7条设计钢梁时，应分析施工吊装和调整支座等受力状况，起顶设施及结构本身都应按起顶重力增加30％验算。
表1。
1.4 容许挠度值结构形式容许挠度值简支或连续桁架L/800简支或连续板梁L/600梁的悬臂端部L/300悬索桥L/400第二节一般规定(Ⅰ）材料第1.2.1条钢桥所用的主要材料为:一、主体结构符合国标（GB）1591-79要求的16锰钢(16Mn)或其他使用于桥梁的普通低合金钢。
符合国标（GB）1591-79要求的3号钢(A3）或其他使用于桥梁的普通碳素结构钢.二、铸件符合国标（GB）1591—67要求且不小于铸钢—25II（ZG25II）的碳素钢。
16锰钢(16Mn）或其他使用于桥梁的普通低合金钢.三、第1.2.2条用以制造高强螺栓、粗制螺栓和铆钉的主要钢材为:第1.2.3条用以焊接的材料为：第1.2.4条钢材的弹性模量规定如下：弹性模量E 2。
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《公路钢结构桥梁设计规范》11 钢-混凝土组合梁吴冲同济大学桥梁工程系cwu@1 前言☞组合结构桥梁主要构件钢结构砼桥面板剪力连接件钢梁截面组合截面☞钢梁截面形式 工形◆跨径≤40m开口箱梁(槽形梁)钢箱梁钢桥临时支撑◆无支撑：仅承担二期恒载与活载◆有支撑：共同承担恒载与活载施工顺序◆先正弯矩区后负弯矩区施工方法◆现浇►施工方便►收缩徐变较大◆预制安装+湿接缝►预制板与钢梁有间隙►收缩徐变较小现浇混凝土桥面板预制安装：上海长江大桥:105m 组合梁钢梁制作浇筑砼桥面板11.1 一般规定浙江省台州市椒江二桥☞半封闭钢箱组合梁桥梁顶板宽39.6m（含风嘴42.5m），处高度3.5m（不含铺装）。
腹板横向间距为8.46m和15.0m，横隔板纵向间距4.5m☞桥面板标准厚度260mm，上翼缘设140mm砼承托；在边跨78m范围的桥面板加厚到400mm（无承托）☞用钢量：14533t（410kg/m2）浙江省台州市椒江二桥浙江台州椒江二桥浙江省台州市椒江二桥浙江台州椒江二桥●钢筋连接件●型钢连接件●圆柱头焊钉连接件●开孔钢板连接件☞11.1.2考虑混凝土板剪力滞影响的混凝土板翼缘有效宽度可按附录F 计算。
F.0.1组合梁各跨跨中及中间支座处的混凝土板有效宽度按下式计算，且不应大于混凝土板实际宽度：F.0.2简支梁支点和连续梁边支点处的混凝土板有效宽度按下式计算 F.0.3混凝土板有效宽度沿梁长的分布可假设为如图F.0.1b)所示的形式。
b e f 1b ef 2b eff b 1b 2b 0b 0L 1L 2L e , 1= 0.8L 1L e , 2= 0.2(L 1+L 2)L e , 3= 0.60L 2L e , 4= 0.2(L 2+L 3(L 3b e f , 00.6L 10.2L 10.2L 10.2L 2b e f , 1b e f , 2b e f , 3b e f , 40.6L 20.2L 2L 1L 2L 30.2L 3连续组合梁等效跨径混凝土板有效宽度沿梁长分布组合梁截面尺寸eff 0efib b b =+∑ef e,6i i ib L b =≤eff 0ef i ib b b β=+∑e,0.550.025 1.0i i i L b β=+≤☞11.1.2考虑混凝土板剪力滞影响的混凝土板翼缘有效宽度可按附录F计算。
F.0.4预应力组合梁在计算预加力引起的混凝土应力时◆预加力作为轴向力产生的应力可按实际混凝土板全宽计算◆由预加力偏心引起的弯矩产生的应力可按混凝土板有效宽度计算。
F.0.5对超静定结构进行整体分析时，组合梁混凝土板有效宽度可取实际宽度。
F.0.6混凝土板承受斜拉索、预应力束或剪力件等集中力作用时，可认为集中力从锚固点开始向两侧按扩散角2×33°在混凝土板中传递。
☞基于有效弹性模量的虚拟荷载法求解思路假定钢梁与混凝土之间无连接，混凝土桥面板在温度、收缩等作用下产生自由形变εc根据混凝土桥面板的应变及有效弹性模量求解虚拟荷载P；将该虚拟荷载P0反向施加于混凝土桥面板形心上，使混凝土桥面恢复形变εc恢复钢梁与混凝土板之间的连接，释放P，求解截面应力 将以上3 个步骤的应力进行叠加(a)组合截面(b)自由状态(c)结合状态(d)应变分布☞组合截面各位臵处的应力增量可按下式计算混凝土桥面板钢梁截面P：虚拟荷载，通过混凝土的在作用（或荷载）效应下的应变求解；M：虚拟荷载由于偏心产生的弯矩；A0L：换算截面面积；I0L：换算截面惯性矩；y c0L：混凝土桥面板所求应力点至换算截面中和轴的距离；y s0L ：钢梁所求应力点至换算截面中和轴的距离。
000001cc LL L L CP M Pyn A I Aσ⎛⎫∆=+-⎪⎝⎭0000ss LL LP MyA Iσ∆=+11.1.3混凝土徐变收缩和温差■混凝土的徐变计算中，混凝土的徐变通常采用徐变系数υ(t , τ)来描述。
在时刻τ开始作用于混凝土的单向不变应力至时刻t 所产生的徐变应变可以表示为),(),()(),(τϕετϕτστεϕt t E t e cc ==式中，E c为混凝土弹性模量；εe为混凝土弹性应变，cc e E )(τσε=。
式中：E c 为混凝土弹性模量；εe 为混凝土弹性应变υ(t, τ)是时间的函数，随时间t 的增加单调增加，随加载时刻t 的增加单调减小；υ(∞, τ)为t→∞时的最终徐变系数，或简称为徐变系数υ，一般情况下，t=∞的徐变系数在1～4之间徐变引起的简支梁永久作用截面应力增量钢材与混凝土的有效弹性模量比n L ——长期荷载作用下钢与混凝土的有效弹性模量比；n 0——短期荷载作用下钢与混凝土的弹性模量比n 0=E s /E c ；f (t,t 0)——加载龄期为，计算龄期为时的混凝土徐变系数，根据现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62的相关规定取值；y L ——根据荷载类型确定的徐变因子，永久作用取1.1, 由强迫变形引起的预应力作用取1.5。
超静定结构中混凝土收缩徐变引起的效应宜采用有限元方法计算。
0000(,)(,)()((,))1(,)1(,)c c c c c c E t P A E t A t A t t f f τεf τεf τσyf τyf τ===++000=cM P y L 0L 0(1(,))n n t t y f =+混凝土收缩产生的效应应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62的相关规定计算 砼收缩引起的截面应力增量钢材与混凝土的有效弹性模量比y L ——混凝土收缩作用取0.550(,)c cs sh P A E t f ετ=000=cM P y L 0L 0(1(,))n n t t y f =+11.1.3温度梯度和混凝土徐变收缩等引起的截面应力增量计算☞虚拟荷载的确定温度作用引起的截面应力增量温度荷载作用下有效弹性模量：n L =n0◆整体升降温度◆矩形温度梯度◆梯形温度梯度（参照《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的相关规定）ydAy T E M c Ac )(0α⎰=dAy T E P c Ac )(0α⎰=000=cM P y 000=cM P y☞11.2.1 抗弯计算应符合以下规定：1计算组合梁抗弯承载力时，应考虑施工方法及顺序的影响，并应对施工过程进行抗弯验算，施工阶段作用组合应符合现行《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的规定。
施工方法的影响◆钢梁受力：按钢梁截面计算►砼未达到强度或砼板与钢梁组合之前的荷载和作用由钢梁承担，如：●安装阶段的钢梁自重；●无支架施工的混凝土重量等；◆组合梁受力：按组合梁换算截面计算►砼达到强度或砼板与钢梁组合之后的荷载和作用由组合梁承担，如：●有支架施工，而且砼达到强度之后一次落架的混凝土重量等；●桥面铺装、栏杆等重力●活载●温度、砼收缩徐变、支座沉降等☞11.2.1 抗弯计算应符合以下规定：2组合梁抗弯承载力应采用线弹性方法计算i ——表示不同的应力计算阶段。
其中，i =I 表示未形成组合梁截面（钢梁）的应力计算阶段；i =II 表示形成组合梁截面之后的应力计算阶段。
M d,i ——对应不同应力计算阶段，作用于钢梁或组合梁截面的弯矩设计值W eff,i ——对应不同应力计算阶段，钢梁或组合梁截面的抗弯模量（mm3）f d ——钢筋、钢梁或混凝土的强度设计值（MPa ）II d,00=I eff,idi iMf W γσγ=≤∑(11.2.1-1)基本假定•加劲肋宽厚比满足3类截面•有效截面按4 类截面计算•假定应力应变成正比，（应力沿高度线形变化）•不考虑剪力连接件滑移的影响3 组合梁抗弯承载力的计算应考虑剪力滞效应的影响。
4 计算组合梁负弯矩区抗弯承载力时，如考虑混凝土开裂的影响，应不计负弯矩区混凝土的抗拉贡献，但应计入混凝土板翼缘有效宽度内纵向钢筋的作用 应力计算◆正弯矩：换算截面法◆负弯矩：不考虑砼，考虑有效宽度内的钢筋承载能力极限状态应力验算（边缘屈服）◆混凝土构件正截面的最大压应力σc ≤f cd ；◆钢结构应力σs ≤f sd ，◆钢筋应力σcs ≤f csd钢弹性模量E s 和混凝土弹性模量E c 之比n 0： 换算截面的几何特性：◆换算截面面积：◆混凝土板和钢梁形心的距离；◆换算截面换算惯性矩csE E n =000n A A A cs ＋=0sc A a a A =00c s A a a n A =cs s c s c s c c s s c s a a A I a a A n I I a n A a A n I I I 00020200+≈++=+++=弯矩M 作用或将作用在梁上的弯矩M 分解为混凝土板和钢梁承担的弯矩M c 和M s ；以及力偶Na ：cc y I n M 000=σss y I M 00=σcccc c c y I M A N +=σssss s s y I M A N +=σMI I M ss 0=MI n I M cc 00=MaI a a A N N N cs c s 00===☞截面应力计算：换算截面法轴力N 0作用00A n N c =σ0A N s =σ☞11.2.2 抗剪计算应符合以下规定：1 组合梁截面的剪力应全部由钢梁腹板承担，不考虑混凝土板的抗剪作用。
2 组合梁截面抗剪验算应符合以下规定：V d ——组合梁截面的剪力设计值（N ）；V u ——组合梁截面的抗剪承载力（N ）；f vd ——钢材的抗剪强度设计值（MPa ）；A w ——钢梁腹板的截面面积（mm 2）。
3 组合梁承受弯矩和剪力共同作用时，应考虑两者耦合的影响，按本规范其他章节的相关规定进行验算。
☞11.2.3组合梁的混凝土板应进行纵向抗剪验算。
☞11.2.4组合梁中的钢梁及连接件应进行疲劳验算。
☞11.2.5组合梁应进行整体稳定性验算。
0d u vd w V V f A γ≤=⋅(11.2.2-1)9. 桥面板纵向抗剪计算☞防止混凝土桥面板在连接件的纵向劈裂作用下发生破坏抗力：可利用混凝土的抗剪能力和钢筋的抗剪能力，同时对混凝土的最小截面进行限制效应：应考虑形成组合作用以后，各种可能在钢梁与混凝土桥面板之间产生纵向剪力的情况，包括短期和长期效应。
☞应分别验算图所示的纵向受剪界面a-a、b-b、c-c及d-d纵向抗剪承载力 A：混凝土板顶部附近单位长度内钢筋面积的总和（mm2）；tA：混凝土板底部单位长度内钢筋面积的总和（mm2）；bA：承托底部单位长度内钢筋面积的总和（mm2）bh11.3 正常使用极限状态计算☞11.3.1 组合梁应满足本规范4.2节规定的变形限值要求。